種々のテーマでの実験実習およびレポートの作成を通して,応用力や実行力,コミュニケーション能力の基礎なる能力を養う。実験装置の原理やテーマとなった事象について理解し,技術者として必要となる実験能力の基礎を養うと共に,技術者として必要な素養を身に付ける。さらには,実験報告書の作成を通して,技術者として必要な技術報告書作成の基礎的な能力を養う。
概要:
各実験テーマについてグループで取り組む.ただし,マイコン実習の一部は個人で取り組む.
授業の進め方・方法:
レポートの書き方,実習の進め方等の説明と各実験テーマについての簡単な説明を行う。実験前には,各自で実験テキストを十分熟読しておくこと。実験はテキストに記載された内容に従い班毎に自主的に進めていくこと。不明な点があれば,テキストをよく読み,よく考えた上で,指導教員に質問すること。実験終了後レポートを作成し,指定期日までに提出すること。また,実技試験を実施する。
注意点:
· 実験を欠席,もしくは大幅に遅刻した場合には原則追実験を行う。
· テキスト,関数電卓,作業服を必ず毎回準備する。
· 書き方,実験結果の説明・考察等が不備であるレポートに関しては再レポートとする。
· レポートの提出期限は,各項目の実習終了後1週間を原則とする。
· この科目は指定科目です。この科目の単位修得が進級要件となりますので,必ず修得して下さい。
また,本年度内の再試験は実施できません。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
0. ガイダンス 以下の実験項目については一斉に実験実習を行う 1. マイコンを用いた装置の制御
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マイコンの概要やアーキテクチャを説明できる
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2週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンの概要やアーキテクチャを説明できる
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3週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンの概要やアーキテクチャを説明できる
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4週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンの各種命令を用いて簡単な制御プログラムを作成できる
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5週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンの各種命令を用いて簡単な制御プログラムを作成できる
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6週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンの各種命令を用いて簡単な制御プログラムを作成できる
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7週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンを用いて各種装置を制御するプログラムを作成できる
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8週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンを用いて各種装置を制御するプログラムを作成できる
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2ndQ |
9週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンを用いて各種装置を制御するプログラムを作成できる
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10週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンを用いて各種装置を制御するプログラムを作成できる
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11週 |
1. マイコンを用いた装置の制御 |
マイコンを用いて各種装置を制御するプログラムを作成できる
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12週 |
2. ステッピングモーターの制御 |
ステッピングモーターの構造を理解し制御することができる
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13週 |
2. ステッピングモーターの制御 |
ステッピングモーターの構造を理解し制御することができる
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14週 |
以下の実験項目について班別に順次行う 3. Qメータ |
Qメータを用いてコイルやコンデンサの測定ができる
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15週 |
4. 波形整形回路 |
波形整形回路を作成し,波形を計測できる 波形整形回路における各素子の働きを説明できる
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
5. A/D,D/A変換回路 |
A/D,D/A変換回路の出力を計測できる A/D変換およびD/A変換について説明できる
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2週 |
5. A/D,D/A変換回路 |
A/D,D/A変換回路の出力を計測できる A/D変換およびD/A変換について説明できる
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3週 |
6. オペアンプ回路 |
オペアンプを用いて各種回路を作成し,出力を計測できる オペアンプの各種回路について説明できる
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4週 |
6. オペアンプ回路 |
オペアンプを用いて各種回路を作成し,出力を計測できる オペアンプの各種回路について説明できる
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5週 |
7.ベクトル軌跡 |
回路を作成し,ベクトル軌跡に必要な値を計測できる 計測結果からベクトル軌跡を描くことができる
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6週 |
7.ベクトル軌跡 |
回路を作成し,ベクトル軌跡に必要な値を計測できる 計測結果からベクトル軌跡を描くことができる
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7週 |
8. 順序回路 |
順序回路を作成し,出力を計測できる 順序回路について説明できる
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8週 |
9.スイッチのチャタリング除去回路
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スイッチのチャタリング除去回路を作成し,出力を計測できる チャタリング除去回路について説明できる
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4thQ |
9週 |
10.受動フィルター回路の特性測定 |
受動フィルタ回路を設計できる 受動フィルタ回路を作成し,特性を計測できる 受動フィルタについて説明できる
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10週 |
11.FFTによる波形の周波数成分測定 |
FFTを用いて波形の周波数成分を計測できる FFTについて説明できる
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11週 |
12.回路シミュレータによるトランジスタ回路の特性解析 |
回路シミュレータを用いてトランジスタ回路の解析ができる
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12週 |
12.回路シミュレータによるトランジスタ回路の特性解析 |
回路シミュレータを用いてトランジスタ回路の解析ができる
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13週 |
13.トランジスタの基本回路 |
トランジスタを用いた回路を作成し,出力を計測できる トランジスタを用いた回路について説明できる
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14週 |
13.トランジスタの基本回路 |
トランジスタを用いた回路を作成し,出力を計測できる トランジスタを用いた回路について説明できる
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15週 |
14.計測器の取扱い実技試験 |
指定された回路を作成し,指定された出力を計測できる
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16週 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 3 | |
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 3 | |
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 3 | |
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
共振について、実験結果を考察できる。 | 3 | |
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 3 | |
論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 3 | |
ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 3 | |
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 3 | |
ディジタルICの使用方法を習得する。 | 3 | |
情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。 | 3 | |
基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。 | 3 | |
標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。 | 3 | |